优良实验室建设条件探讨

目前情况下, 实验室是高校进行科研的重要场所和模式之一。如何建立一个适合并良好运行的实验室, 关系着是否能够有较好的学术产出, 也能够很好的加强教师科研队伍的凝聚和维系, 提升学生理论与实践结合动手能力, 帮助申报基金课题, 开展校企合作项目, 等等完成这些重要任务的主要场所。

那么, 什么样的条件才能建立一个优良的实验室呢?我个人有如下认识:

一、充裕的经费、场地和设备等硬件资源, 以及实验室的自主使用权限, 极大的保障了实验室的正常运作和发展

(1) 一般来说, 实验室应该有学生工作室, 教师办公室, 设备室 (实验间) 等, 条件允许的情况下, 还需要会议室、储藏室等更好的条件。容纳超过实验室常驻的教师和学生全职工作。

(2) 其次, 要有装修、设备采购、日常营运维护等费用。还需要在日常运作中, 给硕士生、博士生一定的补贴, 参加工程项目还需要额外津贴。按此计算每个月需要发放一笔不菲的支出。

(3) 实验室还需要基本的实验条件, 以计算机专业的实验为例, 至少需要每人有台式机1台, 开会、研讨及演示使用的投影仪1-2台, 供相关实验的服务器若干台。

(4) 这些硬件资源, 还需要给予实验室较高的自主使用权限, 才能有力保障实验室的正常运作和发展。其中学生补贴既可来源于横向项目也可能是学校划拨和申请的。

二、良好的政策环境:

在组织机构建立的支持有助于宏观确定实验室地位, 灵活宽松的政策保证了教师对实验室管理的精力和时间, 同时也有利于教学质量

(1) 学校有良好的支持实验室科研发展的政策:教师每学期教学任务不多, 普遍每人每年1-2门课, 保证了较为充裕的备课和科研的时间和精力, 而且开设的课程通常为自己的研究方向, 能够把最新最好的知识和案例介绍给同学, 同时专业方向对口, 也能将教学和科研更好的结合和交流, 发挥积极作用。老师可以有充分的时间和精力和同学们交流, 欢迎跨实验室、院系的博士、研究生的交流和往来, 开展交叉课题的讨论和研究。而如果每个老师都承担了很多专业不对口, 或者基础课, 就没法沉下心, 开展更专业的开展研究。

(2) 对科研机构, 可分为实验室、研究所、研究中心等几级机构, 充分发挥院系级、学校级层面的优势, 能够迅速集中热点, 调整资源, 开展合作。比如, 对于大数据和人工智能的兴起, 很多实验室引入这些热点作为交叉研究方向。既有利于课题申请, 也有利于科研成果。也可把一些相近实验室进行联合升级为更高级别的研究所, 甚至研究院, 对于课题申报, 交叉协作具有较好的作用。

三、良好的学术氛围:

学习气氛浓郁, 学生的主观能动性强, 骨干学生发挥作用明显, 积极开展自我、同组的研讨和学习。师生共同充分发挥知识长处, 开拓学生眼界, 聚集群体智慧

(1) 大部分同学, 尤其是博士生, 从毕业的利益立场, 有很强的学习自觉性, 主观能动性高, 引导了实验室的主流氛围。

(2) 需要培养高校的学习气氛。大多数同学能够做到课堂纪律良好, 学习专心, 下课同学积极提问, 形成良好学风。如果此方面做得不好, 教师大量精力都花在维持和管理课堂秩序, 而不是知识的传授。

(3) 实验室要培养以学习成绩好为荣, 唯知识真理为标准等风气。内部研讨和项目, 学术交流等会议都要实话实说, 不唯上, 不唯尊, 较为单纯的人际关系和良好的学术风气, 能够较好的降低沟通成本, 提升效率。

(4) 高年级同学能自主阅读论文并大胆在组内讲解自己的理解, 能够自己在网上找寻相关资料和信息, 并学习消化以后和大家分享, 这些都是基本要求。担负组长的学生或者优秀骨干学生能够自主组织大家开展世界最新学术热点的学习和研讨, 主动关注世界顶级期刊或者会议的最新论文, 找寻世界领先企业的最新成果, 学习和分析相关理论原理。举个例子, 研究人工智能的实验室, 2016年AlphaGo击败了人类职业围棋选手, 成为第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人, 知道这个消息后, 是否第一时间去找寻谷歌 (Google) 旗下DeepMind公司公布的相关论文和技术, 并通过实验室的条件, 学习分析, 并自己写代码完成一个AlphaGo?至少在原理上能够完全搞清楚, 再现技术上一样的简易版?

(5) 实验室本身应定期开展学术研讨会, 汇集各方面的热点知识进行分享。比如, 研究数论的实验室, 在2018年9月, 迈克尔·阿提亚爵士宣称自己证明了黎曼猜想, 并在海德堡获奖者论坛上进行宣讲。实验室, 或者研究相似领域的研究小组里, 是否组织大家找寻资料, 并安排专人进行宣讲和共同分析迈克尔·阿提亚公布的资料?不管证伪还是证实, 完美还是不完美的再现这些世界顶级科研热点, 这些过程均是一个促进学习和激发兴趣的好机会, 也是大胆放手学生自我管理和促进实验室学习氛围的好办法。

四、充裕和高素质的师生群体。

人才是基础, 再好的想法和技术, 在现代科研机制下面, 好的成果都是群体合作出来的。既要有领军人物, 也要有科研骨干, 还要有不断输入的合格新血, 才能形成一个良好的共赢群体

(1) 每年有大批量的硕士博士进入实验室, 还可以通过其他渠道, 比如访问学者、留学生、提前加入的保研大四同学等。保证了科研的延续性和梯队人才建设。学生基本按照全职进行管理和使用。

(2) 硕博群体都有较好的技术基础和较高的自学能力。能够分担相当的项目工作量, 甚至承担起主要科研任务。在学术发展方面, 也能保证较好的出刊数量和质量, 比如SCI一区、二区等。

(3) 一个研究方向, 如果有若干个分支领域的深入, 或者有了一定的科研人群基数, 很容易形成相互协作和共鸣, 在申报课题和承接项目上凸显优势。

五、优秀的合作平台和交流渠道

(1) 积极的开展纵向基金申请, 可以和其他单位共同联合申报。

(2) 积极的开展横向企业合作, 企业的横向课题, 能够带来了一定的经济利益, 并且通过工程锻炼了学生的实践能力和工作经验。

(3) 实验室老师最好在本领域有广阔人脉, 经常安排和优秀的外单位进行交流。尤其是具备一定的国外经历, 有多家高级别期刊发表论文的经验, 能够很好的帮助实验室具有国际化视野和人脉。

(4) 具备较好的高校平台, 有助于学生开拓眼界, 参与学术活动, 比如很多985高校, 硕士阶段就有很多同学的论文参加SCI级别的会刊, 代表本校参加全国的重要会议。很多学生可以以交换生或访学的名义在国外世界一流的大学和实验室学习和交流。

六、良好的组织结构和人性化管理模式:

科研作为智力工作, 有合适的架构, 发挥人的才能和积极性非常重要, 那么搭建一个适应的组织和管理模式, 是非常必要的

(1) 内部要有明确的组织架构和分工, 比如有些理论科研组, 偏向科研, 主要进行理论研究, 进行技术积累。还有一些工程组主要针对项目建立, 比如一个项目, 或者一个应用技术, 或者一次合作。

可以集中在帮助企业打造核心竞争力的高附加值技术工作, 关注关键技术的实现或者应用前沿, 既满足了一部分同学想要锻炼工程实践能力, 符合他们职业生涯规划经验积累的目的, 也能将实验室的产学研良好结合创新创业, 同时也能为实验室赚取运作的费用, 维系其他投入型的科研工作。按照实验室的具体情况, 可灵活应用项目管理中的不同组织架构, 适应现代项目管理的需求。

(2) 适当分权, 大力信任和使用学生。很多时候, 实验室的老师是少于学生的, 如果实在人手不够, 要大力使用发挥学生的作用。比如高年级博士生充当项目经理, 低年级博士生和骨干硕士生充当主要骨干。实验室的各种财务、设备、各类项目、基金申报、基本大部分都可以依靠学生进行。对学生有所长的要放胆使用, 这种信任与锻炼, 结合高素质的人才基数, 很适宜选拔和培养学生。

(3) 学术上基本尊重学生自愿, 除实验室必须的少数项目外, 大多数都是尊重个人的研究选择, 觉得某方向研究不下去, 或对哪些方向感兴趣即可以在不同组之间流转, 充分发挥学术自由, 促进深入研究。

以上是实验室建设的一些看法。积极创建以上各项条件, 能够为建设良好运行的实验室打下坚实基础, 希望这些总结和探讨对于参与实验室建设的读者有所助益。

摘要：高校的发展离不开实验室, 如何建设一个良好的实验室需要多种条件, 本文分析了实验室建设需要的六大条件, 并分别对其进行了论述, 包括软硬件、环境、政策、师生群体等各类因素所带来的影响, 希望对于实验室建设有所助益。

关键词：高校实验,室建设条件